JPH06170708A - ばね研磨機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】外径の異なるコイルばねの端面を容易に研磨可
能にする。 【構成】コイルばねＴを回転円盤１１にセットするとき
は、ばね保持部４１の移動部４３を開き、固定部４２と
の間にコイルばねＴを挿入する。次に移動部４３を閉じ
てコイルばねＴが自由に回転可能でしかもコイルばねＴ
が大きく傾かない程度の位置で移動部４３を固定する。
このようにしてコイルばねＴがセットされた後、所定の
手順で回転円盤の両側にある回転砥石及び回転円盤１１
を回転させ、回転砥石の間隔が所定の寸法になるまで片
方の回転砥石を徐々に移動させることにより、コイルば
ねＴの端面を自動的に研磨することが可能になる。本発
明では、多品種少量生産でばねを研磨する場合でも、効
率が向上するようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧縮用のコイルばねの
端面を研磨するばね研磨機に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧縮用のコイルばねＴは、例えば図７に
示すように固定部品Ｂ１と移動部品Ｂ２との間に配置さ
れ、移動部品Ｂ２に付勢力Ｆを掛ける必要があるときに
使用される。このとき、コイルばねＴの付勢力Ｆが部品
Ｂ１，Ｂ２に均等に掛かるようにするため、コイルばね
Ｔの両端面Ｔ１を研磨して平坦にすると共に、両端面Ｔ
１と軸心Ｔ２との直角度が所定の許容誤差範囲内に入る
ようになされている。

【０００３】図８は複数のコイルばねＴの両端面Ｔ１を
自動的に研磨するばね研磨機１の構成を示す。このばね
研磨機１は、比較的大径の回転円盤１１がモータＭ１に
取り付けられている。回転円盤１１の周囲には、回転円
盤１１の回転面と直角に複数のばね保持用パイプ１２が
ロック用ビス１４で固定されている。また、回転円盤１
１の両側面側にはモータＭ２，Ｍ３に取り付けられた回
転砥石１３Ａ，１３Ｂが配置されている。片方の回転砥
石１３Ａが取り付けられているモータＭ２は、スライド
レール１５上をスライドするスライドユニット１６の上
に固定されており、これによって回転砥石１３Ａが回転
円盤１１の盤面と直角方向、すなわち、コイルばねＴの
軸心Ｔ２に沿った方向に移動可能になっている。

【０００４】コイルばねＴを研磨する場合は、まずスラ
イドユニット１６をスライドさせて両方の回転砥石１３
Ａ，１３Ｂの間隔Ｌを研磨前のコイルばねＴの全長より
広くする。次に、ばね保持用パイプ１２の内部にコイル
ばねＴを挿入し、両方の回転砥石１３Ａ，１３Ｂがコイ
ルばねＴに当接するまでスライドユニット１６をスライ
ドさせる。

【０００５】この状態で回転円盤１１を比較的低速で回
転させると共に、両方の回転砥石１３Ａ，１３Ｂを高速
で回転させることによって、全てのコイルばねＴの端面
Ｔ１が研磨される。そして、両方の回転砥石１３Ａ，１
３Ｂの間隔が所定寸法、すなわちコイルばねＴの研磨後
の全長Ｔ３と同一になるまで片方の回転砥石１３Ａを徐
々に移動させることによってコイルばねＴの研磨が終了
する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のばね
研磨機１では、コイルバネＴを回転円盤１１に直角に保
持するためばね保持用パイプ１２が用いられている。こ
のばね保持用パイプ１２は、図９に示すように外径１２
Ａが回転円盤１１の取付け穴１１Ａと略同一に形成さ
れ、これによって回転円盤１１にしっかりと固定されて
いる。また、コイルばねＴが研磨中に自由に回転可能
で、しかもコイルばねＴが大きく傾いて研磨後の端面Ｔ
１と軸心Ｔ２との直角度が許容誤差範囲から外れない程
度に、内径１２ＢとコイルばねＴの外径Ｔ５との間に僅
かな隙間ｄがあくように形成される。

【０００７】したがって、外径Ｔ５又は研磨後の長さＴ
３が異なるコイルばねＴを研磨する場合は、内径１２Ｂ
または長さＬ１が異なるばね保持用パイプ１２を複数種
類用意しなければならない。コイルばねＴの種類は多数
あるから、その都度、そのコイルばねＴ専用のばね保持
用パイプ１２を準備しなければならなくなる。このよう
なばね保持用パイプ１２は、サイズが限られている配管
用のパイプなどを利用することはできないことが多く、
棒材から削り出しで製作しているのが普通である。その
ためばね保持用パイプ１２の加工時間および加工費が掛
かり、また段取りも面倒であるという問題があった。

【０００８】このような問題から、従来のばね研磨機１
では一旦製作したばね保持用パイプ１２を有効に活用す
るため、同一仕様のコイルばねＴの研磨用として用いら
れる傾向が強くなっている。すなわち、従来のばね研磨
機１は少品種多量生産向きであり、多品種小量生産のコ
イルばねＴは手動で研磨しなければならないから、手間
が掛かってコストアップになるという問題がある。

【０００９】そこでこの発明は、上述したような課題を
解決したものであって、外径又は研磨後の長さが異なる
コイルばねを多品種小量生産する場合でも、手間を掛け
ずに研磨することが可能なばね研磨機を提案するもので
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、第１発明においては、回転円盤と、この回転円盤の
周辺に回転面と直角にコイルばねを保持するためのばね
保持手段と、コイルばねの端面を研磨するために回転円
盤の両側面側に配置され側面と直角方向に移動可能な回
転砥石とを有するばね研磨機において、ばね保持手段に
は固定保持部と移動保持部が設けられ、固定保持部と移
動保持部とでコイルばねを保持するようにしたことを特
徴とするものである。

【００１１】また第２発明においては、回転円盤と、こ
の回転円盤の周辺に回転面と直角にコイルばねを保持す
るためのばね保持手段と、コイルばねの端面を研磨する
ために回転円盤の両側面側に配置され側面と直角方向に
移動可能な回転砥石とを有するばね研磨機において、回
転円盤が同一軸心上に一対設けられ、コイルばねの研磨
後の長さに応じて回転円盤の間隔を調整可能にすると共
に、ばね保持手段には固定保持部と移動保持部が設けら
れ、固定保持部と移動保持部とでコイルばねを保持する
ようにしたことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】図１に示すばね研磨機１において、コイルばね
Ｔを回転円盤１１にセットするときは、回転円盤１１に
設けられたばね保持部４１（図４）の移動部４３を開
き、固定部４２との間にコイルばねＴを挿入する。次に
移動部４３を閉じてコイルばねＴが自由に回転可能でし
かもコイルばねＴが大きく傾かない程度の位置で、ボル
ト５１を締め付けて移動部４３を固定する。

【００１３】このようにしてコイルばねＴがセットされ
た後、所定の手順で回転砥石１３Ａ，１３Ｂ及び回転円
盤１１を回転させ、回転砥石１３Ａ，１３Ｂ間の間隔が
所定の寸法になるまで回転砥石１３Ａを徐々に移動させ
ることにより、コイルばねＴの端面Ｔ１（図７）を自動
的に研磨することが可能になる。

【００１４】

【実施例】続いて、本発明に係るばね研磨機の一実施例
について、図面を参照して詳細に説明する。なお、上述
と同一の部分には同一の符号を付けて詳細な説明を省略
した。

【００１５】図１及び図２は本発明によるばね研磨機１
の構成を示す。図１に示すようにこのばね研磨機１にお
いては、共通ベース２の上に可変速のモータＭ１が固定
され、このモータＭ１の回転軸Ｓ１に２つの回転円盤１
１が適宜な間隔Ｌをあけて取付けられている。回転円盤
１１は後述するように、外径Ｔ５の異なるコイルばねＴ
（図７）を複数保持することが可能である。

【００１６】モータＭ１の側方には可変速のモータＭ
２，Ｍ３が同一軸心２０上に配置されている。片方のモ
ータＭ２は共通ベース２上に配置された位置決め台２９
の上に固定されており、図２に示すようにその回転軸Ｓ
２にはプーリ２１、伝導ベルト２２及び回転軸２３を介
して回転砥石１３Ｂが取付けられている。

【００１７】また、共通ベース２上のスライドレール２
４に取付けられたスライドユニット２５に、もう一方の
モータＭ３が固定されている。このモータＭ３の回転軸
Ｓ３にはプーリ２６、伝導ベルト２７及び回転軸２８を
介して回転砥石１３Ａが取付けられている。これによっ
て、回転砥石１３Ａが回転している状態でこの回転砥石
１３Ａを中心軸２０に沿ってスライドさせることが可能
になる。

【００１８】モータＭ２が固定されている位置決め台２
９はウォームギヤセット（図示せず）を介して回転軸３
０（図１）に取付けられている。この回転軸３０をハン
ドル３１で回転させることによって、位置決め台２９が
共通軸心２０に沿って移動する。これで、回転砥石１３
Ｂの位置を調整することが可能になる。

【００１９】また、もう一方のモータＭ３が固定されて
いるスライドッユニット２５もウォームギヤセット（図
示せず）を介して回転軸３２に取付けられており、この
回転軸３２をハンドル３３で回転させることによって、
スライドユニット２５が共通軸心２０に沿って移動する
ようになっている。これによって回転砥石１３Ａの位置
を調整することが可能になる。

【００２０】ハンドル３３と反対側の回転軸３２には、
ステッピングモータＭ４が取付けられている。このステ
ッピングモータＭ４を制御することによって、回転軸３
２が所定の回転数だけ回転する。これで、回転砥石１３
Ａが共通軸心２０に沿って移動して回転砥石１３Ｂとの
間隔が所定の寸法になったとき、回転砥石１３Ａを停止
させることが可能になる。これによってコイルばねＴが
所定の長さＴ３になるまで端部Ｔ１を研磨することが可
能になる。

【００２１】回転円盤１１は、モータＭ１の回転軸Ｓ１
に適宜な間隔で２枚固定されている。両方の回転円盤１
１の間には、間隔を維持するために複数のカラー５２が
挟まれている。このカラー５２の組合せを変えることに
よって、コイルばねＴの研磨後の長さＴ３に合わせて回
転円盤１１の間隔Ｌを調整することが可能になる。

【００２２】さらに、共通ベース２の側面にはコイルば
ねＴを研磨したとき生ずる切削粉を取り出す切削粉取り
出し口３４（図２）が設けられ、また、共通ベース２の
上方にはモータＭ１〜Ｍ４の回転や、全体の動作を制御
するための制御盤３５が設けられている。共通ベース２
上にある装置には保護カバー３が被せられ、回転円盤１
１の付近には回転円盤１１にセットされたコイルばねＴ
が研磨中に振動で落下するのを防止するため落下防止カ
バー（図示せず）が設けられている。

【００２３】さて、このばね研磨機１の回転円盤１１に
おいては、図３に示すように適宜な厚さの丸板４０の周
辺に複数のばね保持部４１が等間隔で設けられている。
丸板４０の中心にはモータＭ１の回転軸Ｓ１に取付ける
ための軸穴４４が設けられており、その一部に回り止め
のキー溝４５が設けられている。ばね保持部４１は回転
円盤１１の回転面に対してコイルばねＴを直角に保持す
るためのもので、固定部４２と移動部４３とからなって
いる。

【００２４】図４はばね保持部４１の詳細を示す。この
ばね保持部４１は丸板４０に設けられた溝部４６の中に
取付けられている。溝部４６には、研磨の対象となる最
大のコイルばねＴの外径Ｔ５より僅かに大きな径の丸孔
４７が設けられており、これによってコイルばねＴを丸
板４０の板面と直角に保持することが可能になる。丸板
４０の外周寄りの溝部４６内には固定部４２が挿入さ
れ、これがボルト４８で固定されている。固定部４２の
ばね保持面５２は、略くの字状に形成されている。この
ばね保持面５２の凹部にコイルばねＴを入れることによ
って、コイルばねＴを安定良く保持することが可能にな
る。

【００２５】溝部４６の内周寄りには移動部４３が挿入
されている。移動部４３のばね保持面５３にもコイルば
ねＴを保持するための小さな窪み４９が設けられてい
る。また、移動部４３の両側端部には丸板４０の径方向
に沿って長穴５０が設けられ、この長穴５０を通してボ
ルト５１が丸板４０に螺入され、これによって移動部４
３が固定されている。

【００２６】コイルばねＴをばね保持部４１で保持する
場合は、移動部４３を開けてまる穴４７にコイルばねＴ
を挿入し、次に移動部４３を閉じる方向に移動する。そ
して、コイルばねＴが自由に回転可能でしかもコイルば
ねＴが大きく傾かない程度になったところでボルト５１
を締め付けて移動部４３を固定する。

【００２７】このばね保持部４１では、移動部４３を任
意の位置で固定することが可能であるから、同図（ａ）
に示すように移動部４３を大きく広げれば大径のコイル
ばねＴを安定良く保持することが可能になり、同図
（ｂ）に示すように移動部４３を閉じれば小径のコイル
ばねＴも安定良く保持することが可能になる。また、研
磨中にはコイルばねＴが自由に回転するので、端面Ｔ１
が満遍無く平坦に研磨され、しかもコイルばねＴが大き
く傾かないので、端面Ｔ１と軸心Ｔ２との直角度が許容
誤差範囲内に納まるようになる。

【００２８】図５は制御盤３５の詳細を示す。この制御
盤３５には、回転砥石１３Ａ，１３Ｂの回転数を示す砥
石回転数計６１、コイルばねＴの研磨後の長さを設定す
るばね寸法設定カウンタ６２、研磨終了後に回転砥石１
３Ａが戻る原点を設定する砥石戻り寸法設定カウンタ６
３、電源ランプ６４が設けられている。また、運転準備
釦６５、自動／手動切り換え釦６６、非常停止釦６７、
異常表示釦６８、前回セットした条件を解除するリセッ
ト釦６９、自動運転スタート釦７０が設けられている。

【００２９】さらに、砥石回転数調整つまみ７１、円盤
１１の回転数を調整する円盤回転数調整つまみ７２、回
転砥石１３Ａを寸動送りする砥石寸動釦７３、回転砥石
１３Ａを寸動戻りさせる砥石寸動戻り釦７４、砥石回転
スタート釦７５、円盤回転スタート釦７６、モータＭ１
と回転円盤１１との間に接続されているクラッチ（図示
せず）の切り換えを行なうクラッチ操作釦７７、回転砥
石１３Ａが所定寸法まで送られてコイルばねＴが設定寸
法まで研磨された後に仕上げ研磨をする時間を設定する
仕上研磨用タイマ７８が設けられている。

【００３０】図６はこのばね研磨機１によるばね研磨処
理８０の手順を示す。まず、制御盤３５のばね寸法設定
カウンタ６２で研磨後のコイルばねＴの全長Ｔ３を設定
する（ステップ８１）。次に、コイルばねＴを円盤１１
の保持部４１にセットし（ステップ８２）、続いて両方
の回転砥石１３Ａ，１３ＢがコイルばねＴに当接するま
でハンドル３３を回して回転砥石１３Ａ移動させる（ス
テップ８３）。

【００３１】次に自動／手動切り換えスイッチ６６を自
動に設定して自動運転スタート釦７０をオンする（ステ
ップ８４，８５）。続いて砥石回転スタート釦７５及び
円盤回転スタート釦７６をオンにする（ステップ８６，
８７）。これで予め設定されている余裕時間が経過する
と回転砥石１３Ａの移動が開始されてコイルばねＴの研
磨が開始される（ステップ８８，８９）。そして、ステ
ップ８１で設定された寸法まで回転砥石１３Ａが達する
と送り移動が停止し、その位置で一定時間だけ仕上研磨
が続行される（ステップ９０，９１）。

【００３２】これによって、コイルばねＴが弾性で無負
荷状態になるまで伸長し、これによって正確な仕上がり
寸法Ｔ３となる。この仕上時間がタイムアップすると回
転砥石１３Ａ，１３Ｂ及び円盤１１の回転が停止する
（ステップ９２，９３）。次に、回転砥石１３Ａが原点
に戻り、これによってこのばね研磨処理８０が終了す
る。

【００３３】このようにして、外径Ｔ５が例えば１００
ｍｍのコイルばねＴを研磨した後、外径Ｔ５が例えば５
０ｍｍのコイルばねＴを研磨するような場合には、保持
部４１の移動部４３を移動するだけでコイルばねＴを簡
単にセットした後、上述と同様な手順で研磨作業を行な
うことができる。長さが異なるコイルばねＴを研磨する
場合は、長さの異なるカラー５２を回転円盤１１の間に
入れるだけで、その外の手順は上述と同様である。

【００３４】また、このばね研磨機１では研磨するコイ
ルばねＴの外径、線径、材質、研磨する数などに対応し
て回転砥石１３Ａ，１３Ｂの回転数及び回転砥石１３Ａ
の単位時間当たりの送り量を適宜変更することが可能で
あるから、最適条件で研磨処理を行なうことが可能にな
る。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、一対の回
転円盤の間隔を調整可能にし、この回転円盤のばね保持
部に固定部と移動部を設け、この固定部と移動部とでコ
イルばねを保持すると共に、どちらか一方のばね保持面
を略くの字状に形成したものである。

【００３６】したがって本発明によれば、回転円盤の間
隔を変えることによって長さの異なるコイルばねを容易
に保持することが可能になり、またばね保持部の移動部
の位置を変えることによって外径の異なるコイルばねを
簡単に保持することが可能になるから、少量多品種のば
ねを研磨する場合でも効率が向上するようになる。さら
に、くの字状のばね保持面の凹部でコイルばねを保持す
るので、コイルばねを安定良く保持することが可能にな
るなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるばね研磨機の上面図である。

【図２】本発明に係わるばね研磨機の正面図である。

【図３】回転円盤１１の構成図である。

【図４】ばね保持部４１の詳細図である。

【図５】制御盤３５の詳細図である。

【図６】コイルばねＴの研磨手順を説明する図である。

【図７】一般的なコイルばねＴの使用状態の一例を説明
する図である。

【図８】従来のばね研磨機の構成図である。

【図９】従来のばね保持用パイプ１２を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１ ばね研磨機 ２ 共通ベース １１ 回転円盤 １３Ａ，１３Ｂ 回転砥石 ４１ ばね保持部 ４２ 固定部 ４３ 移動部 ４６ 溝部 ５２ くの字状のばね保持面 Ｔ コイルばね Ｔ１ 端面 Ｔ３ 研磨後の長さ Ｔ５ 外径

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転円盤と、この回転円盤の周辺に回転
   面と直角にコイルばねを保持するためのばね保持手段
   と、上記コイルばねの端面を研磨するために上記回転円
   盤の両側面側に配置され上記側面と直角方向に移動可能
   な回転砥石とを有するばね研磨機において、 上記ばね保持手段には固定保持部と移動保持部が設けら
   れ、上記固定保持部と上記移動保持部とで上記コイルば
   ねを保持するようにしたことを特徴とするばね研磨機。
2. 【請求項２】 回転円盤と、この回転円盤の周辺に回転
   面と直角にコイルばねを保持するためのばね保持手段
   と、上記コイルばねの端面を研磨するために上記回転円
   盤の両側面側に配置され上記側面と直角方向に移動可能
   な回転砥石とを有するばね研磨機において、 上記回転円盤が同一軸心上に一対設けられ、上記コイル
   ばねの研磨後の長さに応じて上記回転円盤の間隔を調整
   可能にすると共に、上記ばね保持手段には固定保持部と
   移動保持部が設けられ、上記固定保持部と上記移動保持
   部とで上記コイルばねを保持するようにしたことを特徴
   とするばね研磨機。
3. 【請求項３】 上記固定保持部と上記移動保持部のばね
   保持面の少なくとも一方が略くの字状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のばね研
   磨機。